DE102006048073A1

DE102006048073A1 - Device for sensing a fault current in a fieldbus system

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Publication number: DE102006048073A1
Application number: DE102006048073A
Authority: DE
Inventors: Olaf Ahrens; Jürgen Bode; Jens FRÜHAUF; Andreas Goers
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-17
Also published as: US8294474B2; EP2080334A1; CN101523835A; US20100033163A1; WO2008043404A1; CN101523835B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkreis zum Betreiben eines Busses eines Feldbussystems mit Mitteln zum Sensieren eines Fehlerstromes, welche umfassen: erste Mittel zum Bestimmen eines ersten Stromes einer ersten Busleitung, zweite Mittel zum Bestimmen eines zweiten Stromes einer zweiten Busleitung und Mittel zum Detektieren eines Fehlers, basierend auf dem ersten Strom und dem zweiten Strom.The invention relates to an electrical circuit for operating a bus of a fieldbus system with means for sensing a fault current, comprising: first means for determining a first current of a first bus line, second means for determining a second current of a second bus line and means for detecting a fault, based on the first stream and the second stream.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkreis zur Bestimmung eines Fehlers in einem Bussystem und ein entsprechendes Verfahren.The The invention relates to an electrical circuit for determination an error in a bus system and a corresponding method.

Zur Kommunikation zwischen elektronischen Steuergeräten sowie zur Steuerung und Überwachung von Sensoren und Aktuatoren in Kraftfahrzeugen werden heutzutage zunehmend Bussysteme, wie z.B. das Controller-Area-Network (CAN) verwendet, welches auch kurz als CAN-Bus bezeichnet wird. Dabei ist eine Übertragung von elektrischen Signalen zwischen einem sendenden und einem empfangenden Busteilnehmer vorgesehen, welche über elektrische Leitungen erfolgt. Derartige Leitungen können im Betrieb aufgrund mechanischer Belastung oder anderer Einflüsse beschädigt werden, was Fehler bei der Übertragung verursacht. Beschädigte Leitungen sollten in einem Bussystem nicht mehr verwendet werden, jedoch können herkömmliche Systeme nur in begrenztem Umfang Fehler auf den Leitungen eines Bussystems detektieren. Folglich kann nur eingeschränkt, z.B. durch Abschalten der beschädigten Strecke, auf einen detektierten Fehler reagiert werden. Herkömmliche Mechanismen zur Prüfung von Busleitungen sind außerdem auf die Messung der Spannung der Busleitungen beschränkt. Dies hat den wesentlichen Nachteil, dass Busleitungen, die aufgrund einer bestimmten Leitungslänge zum Schwingen neigen, nicht zuverlässig auf Fehler überwacht werden können. Das betrifft z.B. Kurzschlüsse zu Fremdspannungen (wie z.B. der Versorgungsspannung) oder Kurzschlüsse zur Masse.to Communication between electronic control units as well as for control and monitoring of sensors and actuators in motor vehicles are nowadays increasingly bus systems, such as e.g. the controller area network (CAN) used, which is also referred to as CAN bus for short. there is a transmission of electrical signals between a sending and a receiving one Bus participants provided, which takes place via electrical lines. Such lines can in Operation due to mechanical stress or other influences, what mistakes in the transfer caused. damaged Cables should no longer be used in a bus system, however, you can conventional Systems only to a limited extent errors on the lines of a Detect bus system. Consequently, only limited, e.g. by switching off the damaged track, to respond to a detected error. conventional Mechanisms for testing Bus lines are also available limited to measuring the voltage of the bus lines. This has the major disadvantage that bus lines due to a certain line length tend to swing, not reliably monitored for errors can be. This concerns e.g. Short circuits too External voltages (such as the supply voltage) or short circuits to Dimensions.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, existierende Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung von Fehlern in Bussystemen zu verbessern.It An object of the present invention is existing methods and to improve devices for detecting errors in bus systems.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einem elektrischen Schaltkreis zum Betreiben eines Busses eines Feldbussystems gelöst, welcher Mittel zum Bestimmen eines Fehlers, insbesondere eines Fehlerstromes, des Busses umfasst. Die Mittel zum Bestimmen des Fehlers beinhalten gemäß diesem Aspekt der Erfindung erste Mittel zum Bestimmen eines ersten Stromes einer ersten Busleitung, zweite Mittel zum Bestimmen eines zweiten Stromes einer zweiten Busleitung und Detektionsmittel zum Detektieren eines Fehlers basierend auf dem ersten und dem zweiten Strom. Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich für alle Mehrdrahtbusse einsetzbar, bei welchen Summenströme zu überwachen sind. Insbesondere für Bussysteme mit Zweidrahtleitungen ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft. Hierzu gehört der CAN-Bus, aber auch der RS-485-Bus. Bei vielen Feldbussystemen, wie z.B. dem CAN-Bus ist eine Übertragung von Steuer- und Dateninformationen zwischen den Busteilnehmern über Zwei- oder Mehrdrahtbusleitungen vorgesehen, an denen die Busteilnehmer angekoppelt sind. Im ungestörten Betrieb fließt ein definierter Strom in eine erste Leitung des Busses (oder einen Teil des Busses) und über eine zweite Leitung des Busses fließt ein ebenso großer Strom wieder heraus. Dabei wird der Strom z.B. über eine Leitung in die eine Richtung geschickt und kehrt über einen Abschlusswiderstand auf die zweite Leitung zurück. Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die beiden Ströme zu bestimmen und basierend auf dieser Messung einen Fehler des Busses zu detektieren. Im Unterschied zu herkömmlichen Verfahren wird somit keine Spannungsmessung in den Busleitungen vorgenommen. Statt dessen werden die Ströme auf den Leitungen gemessen. Dadurch wird insbesondere bei langen Busleitungen vermieden, dass aufgrund von Schwingungsneigungen der Busleitungen die Messungen unzuverlässig sind oder eine verhältnismäßig lange Zeit dauern. Zudem lassen sich bestimmte Fehler durch eine reine Spannungsmessung unter gewissen Randbedingungen nicht bestimmen.The The object is achieved by means of a electrical circuit for operating a bus of a fieldbus system solved, which means for determining an error, in particular a fault current, of the bus. The means for determining the error include according to this aspect of Invention first means for determining a first stream of a first bus line, second means for determining a second current a second bus line and detection means for detecting a Error based on the first and second currents. The present Invention is basically for all Multi-wire buses can be used in which total currents are to be monitored. Especially for bus systems with two-wire lines, the present invention is advantageous. This includes the CAN bus, but also the RS-485 bus. In many fieldbus systems, such as e.g. the CAN bus is a transmission of control and data information between the bus subscribers over two or multiwire bus lines are provided to which the bus subscribers are coupled. Im undisturbed Operation flows a defined current in a first line of the bus (or a Part of the bus) and over a second line of the bus flows an equally large current out again. In this case, the current is e.g. over a line into the one Direction sent and returns a terminator back to the second line. The present invention proposes before, the two streams to determine and based on this measurement an error of the bus to detect. In contrast to conventional methods thus becomes no voltage measurement in the bus lines made. Instead become the currents measured on the lines. This is especially true for long Bus lines avoided that due to vibration tendencies of the Bus lines the measurements are unreliable or a relatively long Take time. In addition, certain errors can be solved by a pure Do not determine voltage measurement under certain boundary conditions.

Die vorliegende Erfindung ist auf alle Bussysteme anwendbar, bei denen ein definierter Strom auf einer ersten Busleitung in die eine Richtung und in entgegengesetzter Richtung auf einer zweiten Busleitung fließt. Die Mittel zum Bestimmen der Ströme können beispielsweise vorteilhaft als Shunt-Widerstände ausgebildet und direkt in die jeweilige Busleitung gekoppelt sein. Die Spannung, die über den Widerständen abfällt, gibt den Strom durch die Busleitung wieder. Andere Möglichkeiten der Strombestimmung basieren auf induktiver Kopplung, wie z.B. Reed-Sensoren. Die Mittel zum Detektieren des Fehlers werden basierend auf dem jeweiligen Messverfahren durch Vergleich von auf den Strömen basierenden Spannungen implementiert. Beispielsweise können hier Komparatoren zum Einsatz kommen, welche die entsprechenden Spannungswerte vergleichen.The The present invention is applicable to all bus systems in which a defined current on a first bus line in one direction and flows in the opposite direction on a second bus line. The Means for determining the currents can For example, advantageously designed as a shunt resistors and directly be coupled in the respective bus line. The voltage that drops across the resistors gives the current through the bus line again. Other ways of determining current based on inductive coupling, e.g. Reed sensors. The means to detect the error are based on the respective Measuring method by comparison of currents based on the currents implemented. For example, you can here comparators are used, which are the corresponding ones Compare voltage values.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Treiberstufe zum Treiben einer Busleitung als Mittel zum Bestimmen eines Stromes der Busleitung ausgestaltet und genutzt. Gemäß diesem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird demnach keine eigene zusätzliche Komponente in die Busleitung geschaltet, wie z.B. der vorstehend erwähnte Shunt-Widerstand. Stattdessen wird ein Bestandteil einer Treiberstufe genutzt. Bei einer solchen Treiberstufe handelt es sich vorteilhaft um eine Komponente, die zum bestimmungsgemäßen Betrieb der Busleitung vorgesehen ist. Derartige Komponenten sind z.B. in sogenannten CAN-Transceivern anzutreffen, welche die Verbindung zwischen einem CAN-Controller für das Busprotokoll und den beiden oder einer Vielzahl von Busleitungen bereitstellt. Der Datenaustausch zwischen den Busteilnehmern wird über die vom CAN-Transceiver bereitgestellte Schnittstelle bewirkt. In anderen Bussystemen kommen ähnliche Komponenten vor. Diese können in gleicher Weise von den vorgenannten Vorteilen der vorliegenden Erfindung profitieren. Im Falle eines CAN-Busses beinhaltet der Sendeteil einen Treiber für jede Busleitung und einen Treibersteuerungsschaltkreis. Der sogenannte High-Side-Treiber ist mit der Versorgungsspannung des CAN-Transceivers gekoppelt und lässt Strom in die erste Busleitung hineinfließen. Ein sogenannter Low-Side-Treiber ist mit Masse gekoppelt und nimmt den Strom aus einer weiteren Busleitung auf. Allgemein sind bei derartigen Treiberstufen Komponenten direkt in den stromführenden Pfad der Busleitungen geschaltet. Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden diese Komponenten zur Bestimmung des Stromes genutzt. Dies ist beispielsweise möglich, indem die Spannung, welche über den Komponenten abfällt, zur Bestimmung des Stromes eingesetzt wird. Insbesondere kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Treibertransistor der Treiberstufe als Mittel zum Bestimmen eines Stromes eingesetzt werden.According to a further advantageous embodiment of the present invention, a driver stage for driving a bus line is designed and used as a means for determining a current of the bus line. Accordingly, according to this advantageous aspect of the invention, no separate additional component is connected in the bus line, such as the abovementioned shunt resistor. Instead, a component of a driver stage is used. In such a driver stage is advantageously a component which is provided for the intended operation of the bus line. Such components can be found, for example, in so-called CAN transceivers, which provide the connection between a CAN controller for the bus protocol and the two or a plurality of bus lines. The data exchange between the bus participants is handled by the CAN transceiver provided interface causes. Other components have similar components in other bus systems. These may likewise benefit from the aforementioned advantages of the present invention. In the case of a CAN bus, the transmitting part includes a driver for each bus line and a driver control circuit. The so-called high-side driver is coupled to the supply voltage of the CAN transceiver and allows current to flow into the first bus line. A so-called low-side driver is coupled to ground and receives the power from another bus line. In general, in such driver stages components are connected directly in the current-carrying path of the bus lines. According to this aspect of the present invention, these components are used to determine the current. This is possible, for example, by using the voltage which drops across the components to determine the current. In particular, in an advantageous embodiment, a driver transistor of the driver stage can be used as means for determining a current.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Schutzdiode einer an eine Busleitung gekoppelten Treiberstufe zum Bestimmen des Stromes ein gesetzt. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, dass die Schutzdioden aufgrund einer nicht-linearen Kennlinie die Messempfindlichkeit deutlich erhöhen können. Somit können bereits kleine Abweichungen von einem gewünschten Strom detektiert werden. Das Gleiche gilt für Transistoren, die sich wie Dioden verhalten oder andere elektrische Bauteile, die ein nicht-lineares Verhalten aufweisen. Die Diode oder der Transistor können zu diesem Zweck beispielsweise im Rückkopplungszweig einer Verstärkerschaltung, wie z.B. einem Spannungsfolger oder Ähnlichem, angeordnet werden.According to one Another advantageous embodiment, a protective diode of a Driver stage coupled to a bus line for determining the current a set. The advantage of such an arrangement is that the protection diodes due to a non-linear characteristic, the measurement sensitivity increase significantly can. Thus, you can even small deviations from a desired current can be detected. The same applies Transistors that behave like diodes or other electrical components, which have a non-linear behavior. The diode or the transistor can for this purpose, for example, in the feedback branch of an amplifier circuit, such as. a voltage follower or the like.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass in dem elektrischen Schaltkreis Vergleichsmittel zum Vergleichen von Spannungswerten vorgesehen sind, wobei die Spannungswerte auf dem ersten Strom und dem zweiten Strom basieren und die Vergleichsmittel ausgestaltet sind, um mindestens zwei getrennte Vergleichsoperationen auszuführen. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Vergleichsoperationen ausgeführt werden können, die eine Zuordnung von Fehlern zu bestimmten Fehlertypen an den beiden Busleitungen ermöglichen. So können z.B. Kurzschlüsse jeder einzelnen Leitung gegenüber Masse oder Fremdspannungen sowie Kurzschlüsse zueinander oder Unterbrechungen der Leitungen ermittelt werden. Das gelingt dadurch, dass mehr als ein Vergleich stattfinden kann.A Further advantageous embodiment provides that in the electrical Circuit comparison means for comparing voltage values are provided, wherein the voltage values on the first stream and based on the second stream and designed the comparison means are to perform at least two separate comparison operations. According to the invention is thus provided that a plurality of comparison operations are performed can, an assignment of errors to specific error types to the enable both bus lines. So can e.g. shorts each individual line opposite Ground or external voltages as well as short circuits to each other or interruptions the lines are determined. This is achieved by more than a comparison can take place.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der elektrische Schaltkreis ausgestaltet, um das Bestimmen des Fehlers in Abhängigkeit des Sendezustandes des Busses vorzunehmen. Dadurch wird gewährleistet, dass ein vordefinierter Betriebszustand der Busleitungen gegeben ist, was die Bestimmung der spezifischen Fehler erleichtert. Beim CAN-Bus werden beispielsweise dominante und rezessive Buszustände unterschieden. Ein rezessiver Zustand liegt vor, wenn alle Treiber aller an den Bus angeschlossenen Busteilnehmer passiv sind. Der Bus weist dann ein spezifisches Potential der Leitungen auf. Wenn mindestens einer der Treiber eines Busteilnehmers aktiv ist, gilt dies als dominanter Zustand. Im dominanten Zustand liegt eine spezifische Potentialdifferenz zwischen den Busleitungen vor. Außerdem ist in diesem Betriebszustand ein definierter Stromfluss gegeben. Vorteilhaft ist eine Bestimmung des Fehlers in dem dominanten Sendebe trieb, weil sich in diesem Zustand die Ströme bestimmungsgemäß auf den Leitungen in der zuvor definierten Weise ausbreiten. Weichen der oder die Ströme auf den Leitungen von den Vorgaben ab, ist im dominanten Zustand die Bestimmung eines Fehlerstromes möglich.In An advantageous embodiment is the electrical circuit designed to determine the error in dependence to make the transmission state of the bus. This will ensure that given a predefined operating state of the bus lines is what facilitates the determination of specific errors. At the CAN bus, for example, a distinction between dominant and recessive bus states. A recessive state exists when all drivers are connected to the Bus connected bus participants are passive. The bus then points a specific potential of the lines. If at least one the driver of a bus participant is active, this is considered more dominant Status. In the dominant state there is a specific potential difference between the bus lines. In addition, in this operating condition given a defined current flow. A determination of the is advantageous Error in the dominant Sendebe drove because in this state the streams as intended on the Spread lines in the previously defined way. Switch the or the streams on the lines of the specifications, is in the dominant state the determination of a fault current possible.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des elektrischen Schaltkreises sieht vor, dass in Reaktion auf einen Fehler des Busses eine oder mehrere defekte Busleitungen abgeschaltet werden. Diese Busleitungen werden für die weitere Datenübertragung nicht mehr verwendet. Stattdessen kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass defekte Busleitungen, für welche ein Fehler detektiert wurde, durch funktionsfähige redundante Busleitungen ersetzt werden. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für Mehrkanalbussysteme interessant, in denen eine Vielzahl von getrennten Bussen vorliegen.A further advantageous embodiment of the electrical circuit provides that in response to a fault of the bus one or several defective bus lines are switched off. These bus lines be for the further data transmission is not more used. Instead, it can advantageously be provided that defective bus lines, for which an error was detected, by operational redundant Bus cables are replaced. This aspect of the present invention is especially for Multichannel bus systems interesting in which a variety of separate Buses available.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zum Detektieren des elektrischen Schaltkreises ausgestaltet, um einen Kurzschluss einer der Busleitungen gegenüber Masse oder einen Kurzschluss einer der Busleitungen gegenüber einer Fremdspannung zu detektieren. Insbesondere ist von der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des elektrischen Schaltkreises auch eine Detektion beider Fehler vorgesehen. Da erfindungsgemäß die Ströme auf den Busleitungen bestimmt werden, können durch Vergleich der Ströme nach ihren absoluten und relativen Werten bestimmte Fehlertypen des Bussystems unterschieden werden. Es kann also nicht nur festgestellt werden, dass überhaupt ein Fehler vorliegt, sondern dieser kann auch einem bestimmten Defekt zugeordnet werden. Dies ermöglicht eine flexible Reaktion auf den Fehler. Außerdem findet auf diese Weise bereits eine Diagnose des Bussystems statt.According to one Another advantageous aspect of the present invention are the Means for detecting the electrical circuit configured to a short circuit of one of the bus lines to ground or a short circuit one of the bus lines opposite to detect a foreign voltage. In particular, is of the embodiment of the invention the electrical circuit also a detection of both errors intended. Since according to the invention the currents on the Bus lines can be determined by comparing the currents to their absolute and relative values certain types of errors of the bus system be differentiated. So it can not only be determined that at all there is a mistake, but this can also be a specific defect be assigned. this makes possible a flexible reaction to the error. It also finds in this way already a diagnosis of the bus system instead.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers in einem Mehrkanalbussystem gelöst, welches die Schritte beinhaltet: Bestimmen eines ersten Stromes einer ersten Busleitung, Bestimmen eines zweiten Stromes einer zweiten Busleitung, Vergleichen von Werten, die von dem ersten und dem zweiten Strom abgeleitet sind und Ausgeben eines Vergleichsergebnisses, welches einem Fehler auf den Busleitungen entspricht, wobei die erste Busleitung und die zweite Busleitung zwei Busleitungen einer gemeinsamen Busstrecke eines Bussystems sind. Gemäß dieser vorteilhaften Abfolge von Verfahrensschritten ist es möglich, allgemein die Fehler, die auf einer aus mindestens zwei elektrischen Leitungen bestehenden Busstrecke eines Mehrkanalbussystems auftreten können, zu bestimmen. So ist bei bestimmten Bussystemen, wie z.B. dem CAN-Bus, eine Übertragung von Steuer- und Dateninformation zwischen den Busteilnehmern vorgesehen. Im ungestörten Betrieb fließt ein definierter Strom in eine erste Leitung der Busstrecke hinein, und über eine zweite Leitung der Busstrecke fließt ein ebenso großer Strom heraus. Erfindungsgemäß wird diese Symmetrie ausgenutzt, um Kurzschlüsse oder Unterbrechungen der Busleitungen zu bestimmen.The object of the present invention is also solved by a method for determining a fault in a multi-channel bus system, comprising the steps of: determining a first Current of a first bus line, determining a second current of a second bus line, comparing values derived from the first and second currents, and outputting a comparison result corresponding to an error on the bus lines, wherein the first bus line and the second bus line are two bus lines a common bus of a bus system. According to this advantageous sequence of method steps, it is possible to generally determine the errors which can occur on a bus path of a multi-channel bus system consisting of at least two electrical lines. Thus, in certain bus systems, such as the CAN bus, a transfer of control and data information between the bus participants is provided. In undisturbed operation, a defined current flows into a first line of the bus path, and via a second line of the bus line, an equally large current flows out. According to the invention, this symmetry is exploited to determine short circuits or interruptions of the bus lines.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst der Schritt des Vergleichens mindestens einen ersten Vergleich und einen zweiten Vergleich, wobei der erste Vergleich dafür vorgesehen ist, einen ersten Fehlerzustand des Busses zu bestimmen und der zweite Vergleich dafür vorgesehen ist, einen zweiten Fehlerzustand des Busses zu bestimmen. Erfindungsgemäß betreffen der erste und der zweite Fehlerzustand unterschiedliche physikalische Defekte des Busses. Anhand der genannten vorteilhaften Ausgestaltung wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist, eine Vielzahl unterschiedlicher Fehlersituationen auf einen Bus zu unterscheiden. So können die Busleitungen nicht nur auf das Über- oder Unterschreiten vorgegebener Pegel untersucht werden. Zusätzlich können Kurzschlüsse der beiden Busleitungen einzeln oder zueinander ermittelt werden. Durch die Messung von Strömen, die auf den Busleitungen geführt werden, werden zudem die Nachteile einer Spannungsmessung vermieden. Dies hat die positive Folge, dass auch lange Busleitungen, die ein Schwingverhalten aufweisen können, zuverlässig geprüft werden können. Insbesondere ein Kurzschluss gegen Masse kann erfindungsgemäß ebenfalls erkannt werden. Außerdem können einseitige Kurzschlüsse einer Busleitung zu einer Fremdspannung oder zur Masse, die zu Kommunikationsfehlern führen können, detektiert werden.According to one Another advantageous aspect of the invention comprises the step comparing at least a first comparison and a second comparison, being the first comparison for that is provided to determine a first error state of the bus and the second comparison for it is provided to determine a second error state of the bus. In accordance with the invention the first and the second error state different physical Defects of the bus. Based on the aforementioned advantageous embodiment it becomes clear that the method according to the invention is suitable a variety of different error situations on a bus to distinguish. So can the bus lines are not limited to exceeding or falling short of predetermined ones Levels are examined. additionally can short circuits the two bus lines individually or mutually determined. By the measurement of currents, which led on the bus lines In addition, the disadvantages of a voltage measurement are avoided. This has the positive consequence that even long bus lines, the one Can exhibit vibrational behavior, reliable checked can be. In particular, a short circuit to ground according to the invention also be recognized. Furthermore can one-sided short circuits a bus line to an external voltage or ground, leading to communication errors to lead can, be detected.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei dem ersten Vergleich eine erste Vergleichsspannung, welche auf dem Mittelwert der beiden Spannungen der Busleitungen basiert, mit einem zweiten Vergleichswert verglichen, welcher auf einer Kombination des Mittelwertes der Spannungen auf den Busleitungen und Spannungen basiert, die von den Strömen durch die erste und zweite Busleitung abgeleitet sind.According to one Another advantageous aspect of the present invention is at the first comparison, a first comparison voltage, which on the Average of the two voltages of the bus lines is based, with a compared second comparison value, which on a combination the mean value of the voltages on the bus lines and voltages based, that of the streams are derived by the first and second bus line.

Bei einem erfindungsgemäßen Schaltkreis können die Vorgänge bezüglich eines CAN-Busses wie folgt beschrieben werden: Bei einem Kurzschluss einer zweiten Busleitung nach Masse fließt der Strom von der ersten Busleitung über den Bus zur zweiten Busleitung und von dort direkt nach Masse. Damit nimmt der Strom nicht den regulären Weg über die Busleitungen. Ist ein ("zweites") Sensierungsmittel (z.B. Shunt-Widerstand) in die zweite Leitung gekoppelt, fließt weniger Strom über das zweite Sensierungsmittel. Aufgrund dessen verschiebt sich das Spannungsverhältnis dahingehend, dass eine zweite Vergleichsspannung am zweiten Sensierungsmittel einen niedrigeren Wert annimmt. Hierdurch wechselt der Ausgang des zweiten Vergleichsmittels von einem ersten Ausgangszustand in einen zweiten, z.B. von High nach Low. Ein analoger Vorgang ist zu beobachten, wenn ein Kurzschluss der ersten Busleitung gegen Masse vorliegt. Bei einem Kurzschluss der ersten Busleitung zu einer Fremdspannung fließt durch das erste Sensierungmittel, welches in die erste Busleitung gekoppelt ist, kein Strom. Über den Bus fließt von der Position des Kurzschlusses aus ein Fehlerstrom von der ersten Busleitung zur zweiten Busleitung und von dort über das zweite Sensierungsmittel gegen Masse zurück. Damit verschiebt sich das Spannungsverhältnis an den Vergleichsmitteln, so dass die zweite Vergleichsspannung einen höheren Wert annimmt. Hierdurch wechselt der Ausgang des ersten Vergleichsmittels von einem ersten logischen Zustand in einen zweiten, z.B. von High nach Low. Genauso verhält sich die Schaltung bei einem Kurzschluss der zweiten Busleitung zu einer Fremdspannung.at a circuit according to the invention, the operations in terms of of a CAN bus are described as follows: In the event of a short circuit in a second bus line to ground, the current flows from the first Bus line over the bus to the second bus line and from there directly to ground. With it takes the current is not the regular one Way over the bus lines. If a ("second") sensing agent (e.g. Shunt resistor) coupled to the second line, flows less Electricity over the second sensory agent. Because of this, the tension relationship shifts to a second comparison voltage on the second sensing means assumes lower value. This changes the output of the second one Comparing means from a first initial state to a second, e.g. from high to low. An analogous process can be observed if there is a short circuit of the first bus line to ground. In the event of a short circuit of the first bus line to an external voltage flows through the first sensing means coupled in the first bus line is, no electricity. about the bus flows from the position of the short circuit, a fault current from the first Bus line to the second bus line and from there via the second Sensierungsmittel back to earth. This shifts the stress ratio at the comparison means, so that the second comparison voltage assumes a higher value. hereby the output of the first comparison means changes from a first logical one Condition into a second, e.g. from high to low. The same is true the circuit at a short circuit of the second bus line to an external voltage.

Im rezessiven Zustand fließen weder durch das erste noch das zweite Sensierungsmittel Ströme. Die Sensierungsmittel sind so angeordnet, dass sie den Strom in den Busleitungen sensieren können. Hierfür können die Sensierungs mittel als Shunt-Elemente (Widerstand, Diode, Transistor, etc.) in die Leitungen geschaltet sein. Vorteilhaft ist die Anordnung zwischen den Treibern und den Anschlusspunkten für die Leitungen. Wie zuvor dargestellt, können die Sensierungsmittel auch als Teile der Treiberstufen realisiert werden, indem z.B. ein Spannungsabfall über einem Transistor der Treiberstufe ermittelt wird.in the recessive state flow neither by the first nor the second Sensierungsmittel streams. The Sensing agents are arranged so that they flow into the Can sense bus lines. For this purpose, the Sensing agent as shunt elements (resistor, diode, transistor, etc.) to be connected in the lines. The arrangement between is advantageous the drivers and the connection points for the cables. As before represented, can the Sensierungsmittel also realized as parts of the driver stages be replaced by e.g. a voltage drop across a transistor of the driver stage is determined.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.The The present invention will now be described by way of example with reference to exemplary embodiments with reference to the attached Drawings explained.

Es zeigtIt shows

1 ein vereinfachtes Schaltbild eines elektrischen Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel gemäß einem vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, 1 a simplified circuit diagram of an electrical circuit according to a Ausfüh Example according to an advantageous aspect of the present invention,

2 ein vereinfachtes Schaltbild eines Schaltkreises gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, 2 2 is a simplified circuit diagram of a circuit according to a second embodiment according to another advantageous aspect of the present invention;

3 ein vereinfachtes Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, 3 2 is a simplified circuit diagram of a third embodiment according to a further advantageous aspect of the present invention,

4 ein vereinfachtes Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiel gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, und 4 a simplified circuit diagram of a fourth embodiment according to another advantageous aspect of the present invention, and

5 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Pegel auf einem Bussystem. 5 a timing diagram for explaining the levels on a bus system.

1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels gemäß einem vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Ein erfindungsgemäßer Fehlerdetektionsschaltkreis SENS ist zwischen den beiden Übertragungsleitungen CAN-H, CAN-L eines CAN-Bussystems angeordnet. in einem typischen CAN-Bussystem sind eine Vielzahl von Zweidrahtübertragungsstrecken mit jeweils zwei Übertragungsleitungen CAN-H, CAN-L vorgesehen. Die Leitung CAN-H ist an einen Ausgangstreiber High-Side-Treiber HS-D (High-Side-Driver) gekoppelt. Dieser erzeugt Spannungs- und/oder Strompegel gemäß einer standardisierten Spezifikation. Gleiches gilt für die Übertragungsleitung CAN-L, welche an einen entsprechenden Treiber LS-D (Low-Side-Driver) gekoppelt ist. In die Leitungen CAN-H und CAN-L sind Widerstände R-H und R-L als erste und zweite Sensierungsmittel eingekoppelt. An diese ist ein Detektionsmittel, nämlich der Schaltkreis DET zum Detektieren eines Fehlers, bzw. zum Detektieren von Fehlerströmen angeschlossen. Über den Spannungsteiler R1/R2 wird der Mittelwert der Spannung am Knoten N1 gebildet. Dieser wird den Komparatoren CP1 und CP2, welche als Vergleichsmittel arbeiten, jeweils an einem positiven und einem negativen Eingang zugeführt. Die jeweils anderen Anschlüsse der Komparatoren CP1 und CP2 erhalten ihre Spannungen von einer Widerstandskette R3, R4 und R5. Die Widerstände R1 und R2 sind gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung gleich groß gewählt, so dass sich im Rahmen gewisser Toleranzen am Knoten N1 genau das mittlere Potential der beiden Spannungen auf den Leitungen CAN-H und CAN-L ergibt. Der Spannungsteiler R3, R4 und R5 ist so dimensioniert, dass die Spannungen an den Knoten N2 und N3 gegenüber dem Potential am Knoten N1 im Normalbetrieb, also ohne dass ein Fehler auftritt, ein konstantes vordefiniertes Ausgangssignal liefern. Im vorliegenden Fall können die Komparatoren CP1 und CP2 an ihren Ausgängen COUT1 und COUT2 jeweils einen logischen High- oder "1"-Pegel aufweisen. Dabei wird erfindungsgemäß berücksichtigt, dass im Normalbetrieb ein in die Leitung CAN-H hineinfließender Strom dem Betrage nach dem Strom entspricht, welcher diesen Teil der Busstrecke über die Leitung CAN-L verlässt. Dazu wird der Strom über einen Abschlusswiderstand R-CAN zurückgeführt. Solange die vorgenannte Bedingung erfüllt ist, also im Normalbetrieb, befinden sich die Eingangsspannungen für die Komparatoren in einem Verhältnis zueinander, welches die Ausgänge COUT1 und COUT2 der Komparatoren CP1 und CP2 in einen Zustand versetzt, der als Normalzustand oder fehlerfreier Zustand definiert ist. Tritt nun in dem gestrichelten Bereich, also außerhalb des Fehlerdetektionsschaltkreises SENS der Busstrecke ein Fehler auf, z.B. durch einen Kurzschluss gegen Masse oder einen Kurzschluss zu einer Fremdspannung, wird dies dazu führen, dass zwischen den beiden Strömen auf der CAN-H- und der CAN-L-Leitung eine Differenz entsteht. Die Spannungsteiler zwischen den Leitungen reagieren auf einen Fehlerzustand durch veränderte Knotenspannungen an den Knoten N1, N2 und N3. Überschreitet der Fehler einen bestimmten Grenzwert, verändern sich die Knotenspannungen N1, N2 und N3 so sehr, dass die Komparatoren CP1 und CP2 hierauf mit einem Umschalten der Ausgänge COUT1 und COUT2 reagieren. Insgesamt können die beiden Ausgänge COUT1 und COUT2 der Komparatoren in Kombination drei verschiedene Zustände annehmen. Daher lassen sich insgesamt z.B. ein Normalzustand und zwei verschiedene Fehlerzustände detektieren. Bei einem Kurzschluss von CAN-L nach Masse fließt der Strom von CAN-H über den Bus zu CAN-L und von dort direkt nach Masse und somit nicht über R-L. Dadurch verschiebt sich das Spannungsverhältnis, so dass die zweite Vergleichsspannung N3 am Komparator CP2 einen niedrigen Wert annimmt. Hierdurch wechselt der Ausgang COUT2 des Komparators CP2 von High nach Low. Analog hierzu verhält sich die Schaltung bei einem Kurzschluss von CAN-H nach Masse. Bei einem Kurzschluss von CAN-H zu einer Fremdspannung fließt durch R-H kein Strom. Über den Bus fließt vom Kurzschluss an CAN-H ein Fehlerstrom zu CAN-L und dort über R-L nach Masse zurück. Damit verschiebt sich das Spannungsverhältnis, so dass die zweite Vergleichsspannung COUT2 am zweiten Komparator CP2 einen höheren Wert annimmt. Hierdurch wechselt der Ausgang COUT1 des Komparators CP1 von High nach Low. Analog verhält sich die Schaltung bei einem Kurzschluss von CAN-L zu einer Fremdspannung. Im rezessiven Zustand fließen weder durch R-H noch durch R-L Ströme. 1 shows a simplified circuit diagram of an embodiment according to an advantageous aspect of the present invention. An inventive error detection circuit SENS is arranged between the two transmission lines CAN-H, CAN-L of a CAN bus system. In a typical CAN bus system, a plurality of two-wire transmission links are provided, each with two transmission lines CAN-H, CAN-L. The CAN-H cable is coupled to an output driver high-side driver HS-D (high-side driver). This generates voltage and / or current levels according to a standardized specification. The same applies to the transmission line CAN-L, which is coupled to a corresponding driver LS-D (low-side driver). In the lines CAN-H and CAN-L resistors RH and RL are coupled as first and second Sensierungsmittel. To this a detection means, namely the circuit DET for detecting an error, or for detecting fault currents is connected. The voltage divider R1 / R2 is used to form the mean value of the voltage at node N1. This is the comparators CP1 and CP2, which operate as a comparison means, respectively fed to a positive and a negative input. The respective other terminals of the comparators CP1 and CP2 receive their voltages from a resistor chain R3, R4 and R5. The resistors R1 and R2 are chosen to be the same size according to an advantageous aspect of the invention, so that within certain tolerances at the node N1 exactly the average potential of the two voltages on the lines CAN-H and CAN-L results. The voltage divider R3, R4 and R5 is dimensioned so that the voltages at the nodes N2 and N3 against the potential at the node N1 in normal operation, so without an error occurs, provide a constant predefined output signal. In the present case, the comparators CP1 and CP2 may each have a logical high or "1" level at their outputs COUT1 and COUT2. In this case, the invention takes into account that in normal operation, a current flowing into the line CAN-H corresponds in magnitude to the current which leaves this part of the bus line via the line CAN-L. For this purpose, the current is fed back via a terminating resistor R-CAN. As long as the aforementioned condition is satisfied, ie in normal operation, the input voltages for the comparators are in a relationship to one another, which sets the outputs COUT1 and COUT2 of the comparators CP1 and CP2 in a state which is defined as normal state or error-free state. If an error occurs in the dashed area, that is to say outside the fault detection circuit SENS of the bus path, eg due to a short circuit to ground or a short circuit to an external voltage, this will lead to a situation between the two currents on the CAN H and the CAN -L line creates a difference. The voltage dividers between the lines respond to a fault condition by changing node voltages at nodes N1, N2 and N3. If the error exceeds a certain limit value, the node voltages N1, N2 and N3 change so much that the comparators CP1 and CP2 react to this by switching over the outputs COUT1 and COUT2. Overall, the two outputs COUT1 and COUT2 of the comparators in combination can assume three different states. Therefore, for example, a normal state and two different error states can be detected in total. In the event of a short circuit from CAN-L to ground, the current flows from CAN-H via the bus to CAN-L and from there directly to ground and thus not via RL. As a result, the voltage ratio shifts so that the second comparison voltage N3 at the comparator CP2 becomes a low value. As a result, the output COUT2 of the comparator CP2 changes from high to low. Analogously, the circuit behaves in a short circuit from CAN-H to ground. In case of a short circuit from CAN-H to an external voltage, RH will not flow. From the short circuit to CAN-H, a fault current flows via the bus to CAN-L and there via RL back to ground. This shifts the voltage ratio, so that the second comparison voltage COUT2 at the second comparator CP2 assumes a higher value. As a result, the output COUT1 of the comparator CP1 changes from high to low. Similarly, the circuit behaves in a short circuit from CAN-L to an external voltage. In the recessive state, neither RH nor RL flows.

Zur weiteren Verdeutlichung der Funktionsweise zeigt 2 ein vereinfachtes Schaltbild eines Schaltkreises gemäß einem vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung ist in weiten Teilen gleich oder ähnlich ausgestaltet, wie der zuvor bezüglich 1 beschriebene Schaltkreis. Zusätzlich ist nun der Widerstand R4 in zwei Teile aufgeteilt und bietet die Möglichkeit, eine Knotenspannung N4 abzugreifen. Zwischen den Knoten N1 und N4 ergibt sich die Brückenspannung Ubr. Ist der Strom durch R-H genau so groß wie der Strom durch R-L, wobei die Ströme bei Normalbetrieb, wie zuvor beschrieben, in umgekehrte Richtung fließen, ergibt sich die Brückenspannung Ubr zu null. Ist jedoch der Strom durch R-H (der herausfließende Strom) größer als der Strom durch R-L (der hereinfließende Strom), wird die (virtuelle) Brückenspannung Ubr positiv. Überschreitet Ubr einen Schwellwert, so wird der Komparator CP2 umgeschaltet. Damit wird angezeigt, dass der Fehlerstrom I_Fehler = I–H + I–L zu groß ist und eine Verbindung zu einem Fremdpotential vorliegt. Der Komparator CP2 erzeugt das komplementäre Fehlersignal. Das heißt, er gibt an, wenn der Fehlerstrom das umgekehrte Vorzeichen aufweist.To further clarify the operation shows 2 a simplified circuit diagram of a circuit according to an advantageous aspect of the present invention. The circuit is designed in many parts the same or similar, as previously with respect 1 described circuit. Zusätz Lich now the resistor R4 is divided into two parts and offers the ability to tap a node voltage N4. Between the nodes N1 and N4, the bridge voltage Ubr results. If the current through RH is exactly the same as the current through RL, the currents flowing in the opposite direction during normal operation, as described above, the bridge voltage Ubr is zero. However, if the current through RH (the outflowing current) is greater than the current through RL (the incoming current), the (virtual) bridge voltage Ubr becomes positive. If Ubr exceeds a threshold value, the comparator CP2 is switched over. This indicates that the fault current I _fault = I-H + I-L is too high and there is a connection to an external potential. The comparator CP2 generates the complementary error signal. That is, it indicates when the fault current has the opposite sign.

3 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung gemäß 3 ist im Wesentlichen gleich ausgeführt wie die Schaltung der 1 und 2. Zusätzlich sind nun noch Dioden D1 und D2 vorgesehen. Da ausschließlich im dominanten Zustand der Ausgangstreiber HS-D und LS-D eine Stromsumme überwacht wird, besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in der Verwendung der High-Side- und der Low-Side-Schalter als Überbrückungselemente (Shunts). Entsprechend ist der Widerstand R-H der Durchgangswiderstand Ron-HS des High-Side-Treibertransistors HS-D. Der zweite Widerstand R-L wird durch den Durchgangswiderstand Ron-LS des Low-Side-Treibertransistors implementiert. 3 shows a simplified circuit diagram of a further advantageous embodiment of the present invention. The circuit according to 3 is essentially the same as the circuit of the 1 and 2 , In addition, diodes D1 and D2 are now provided. Since only in the dominant state of the output driver HS-D and LS-D current sum is monitored, there is an advantageous embodiment of the present invention in the use of high-side and low-side switches as bridging elements (shunts). Accordingly, the resistance RH is the volume resistance Ron-HS of the high-side driver transistor HS-D. The second resistor RL is implemented by the volume resistance Ron-LS of the low-side driver transistor.

Der CAN-Bus kann zwei Zustände einnehmen: einen rezessiven und einen dominanten Zustand. Der rezessive Zustand liegt vor, wenn alle Treiber der am Bus angeschlossenen Komponenten (typischerweise Transceiver) passiv sind, d.h. keiner der Treiber im Sendezustand ist. In dieser Situation beträgt die Differenzspannung zwischen den beiden Busleitungen etwa 0 V. Die möglichen Toleranzen der Spannung im rezessiven Zustand sind standardisiert (ISO 11898). Demnach können die Spannungspegel zwischen etwa –50 mV und +500 mV liegen. Der logische Pegel, welcher diesem Zustand zugeordnet ist, ist als High-Pegel oder logisch "1" definiert. Sobald mindestens ein Treiber am Bus in den aktiven Zustand wechselt, wird der gesamte Bus als dominant bezeichnet. Die Differenzspannung auf dem Bus liegt dann bei typischerweise 2,25 V, wobei auch diese Spannung in einem definierten Bereich variieren kann. Demnach darf die Spannung zwischen 1,5 V und 3 V annehmen. Dieser dominante Zustand wird als logisch "0"- oder Low-Pegel definiert. Die Dioden D1 und D2 sind die Schutzdioden des High-Side-Treibers HS-D und des Low-Side-Treibers LS-D. Diese können bei entsprechender Kopplung außerhalb der Schaltung, also zwischen den Ausgängen der Schaltung und den zu sensierenden Busleitungen CAN-H, CAN-L angeordnet sein. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird der Spannungsteiler aus R3, R4 und R5 dauerhaft mit Spannung versorgt. Hierdurch ergeben sich im rezessiven Zustand definierte Referenzspannungen an den Komparatoreingängen, wodurch eine Fehlersensierung auch im rezessiven Zustand ermöglicht wird. Eine andere Anordnung ergibt sich aus 4.The CAN bus can assume two states: a recessive and a dominant state. The recessive state occurs when all drivers of the components connected to the bus (typically transceivers) are passive, ie none of the drivers is in the send state. In this situation, the differential voltage between the two bus lines is about 0 V. The possible tolerances of the voltage in the recessive state are standardized (ISO 11898). Thus, the voltage levels can be between about -50 mV and +500 mV. The logic level associated with this state is defined as a high level or a logical "1". As soon as at least one driver on the bus changes to the active state, the entire bus is called dominant. The differential voltage on the bus is then typically 2.25 V, whereby this voltage can vary within a defined range. Accordingly, the voltage may be between 1.5V and 3V. This dominant state is defined as a logical "0" or low level. The diodes D1 and D2 are the protection diodes of the high-side driver HS-D and the low-side driver LS-D. These can be arranged with appropriate coupling outside the circuit, ie between the outputs of the circuit and the bus lines CAN-H, CAN-L to be sensed. In this advantageous embodiment, the voltage divider of R3, R4 and R5 is permanently supplied with voltage. As a result, defined reference voltages at the comparator inputs result in the recessive state, whereby error detection is also made possible in the recessive state. Another arrangement arises 4 ,

4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung werden nicht nur die Widerstände R-H und R-L (gemäß 1) durch die Durchgangswiderstände der Treiberstufen Ron-HS, Ron-LS implementiert, sondern zusätzlich in den Überbrückungspfad auch noch die Dioden (Schutzdioden der Treiberstufen) D1 und D2 in die Überbrückungszweige mit aufgenommen. Diese Ausgestaltung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die nicht-lineare Diodenkennlinie zu einer erhöhten Empfindlichkeit bei sehr kleinen Fehlerströmen durch die Dioden führt. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird der Spannungsteiler aus R3, R4 und R5 dauerhaft mit Spannung versorgt. Hierdurch ergeben sich im rezessiven Zustand definierte Referenzspannungen an den Komparatoreingängen, wodurch eine Fehlersensierung auch im rezessiven Zustand ermöglicht wird. 4 shows a further advantageous embodiment of the present invention. In this advantageous embodiment, not only the resistors RH and RL (according to FIG 1 ) implemented by the passage resistances of the driver stages Ron-HS, Ron-LS, but also in the bypass path also the diodes (protection diodes of the driver stages) D1 and D2 included in the bridging branches. This embodiment is particularly advantageous because the non-linear diode characteristic leads to an increased sensitivity at very small fault currents through the diodes. In this advantageous embodiment, the voltage divider of R3, R4 and R5 is permanently supplied with voltage. As a result, defined reference voltages at the comparator inputs result in the recessive state, whereby error detection is also made possible in the recessive state.

5 zeigt die zeitlichen Verläufe der Signale an den Busleitungen CAN-H und CAN-L. Darüber hinaus sind ein Logiksignal TX0 und die Signale an den Komparatoren CP1 und CP2 dargestellt. Solange kein Sendebetrieb auftritt, TX0 sich also auf logisch High befindet, sind die Komparatoren bei den Ausgestaltungen nach 1 und 2 in einem undefinierten Zustand. Sobald TX0 den Sendebetrieb einleitet, wechselt der Bus vom rezessiven in den dominanten Zustand. Zum Zeitpunkt T0 kann ein Ausgangswert der Komparatoren CP1 und CP2 abgegriffen werden und anhand dieser Werte ein Fehler auf einer der Busleitungen bestimmt werden. Erfindungsgemäß findet die Fehlerdetektion, also die Bestim mung eines Fehlers der Busleitungen in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Busses statt. 5 shows the time profiles of the signals on the bus lines CAN-H and CAN-L. In addition, a logic signal TX0 and the signals are shown at the comparators CP1 and CP2. As long as no transmission operation occurs, TX0 is therefore at logic high, the comparators in the embodiments after 1 and 2 in an undefined state. As soon as TX0 initiates transmission, the bus changes from the recessive to the dominant state. At the time T0, an output value of the comparators CP1 and CP2 can be tapped and based on these values an error on one of the bus lines can be determined. According to the invention, the fault detection, ie the determination of a fault of the bus lines takes place as a function of the operating state of the bus.

Claims

Electrical circuit for operating a bus of a fieldbus system, characterized by means for sensing (SENS) a fault current, comprising: first means (RH) for determining a first current (IH) of a first bus line (CAN-H), second means (RL) for determining a second current (IL) of a second bus line (CAN-L) and means for detecting a fault (DET) based on the first stream (IH) and the second one Electricity (IL).

Electrical circuit according to claim 1, characterized by a driver stage (HS-D, LS-D) for driving a bus line (CAN-H, CAN-L) serving as means for determining a bus line current (CAN-H, CAN-L) is configured.

Electrical circuit according to claim 2, characterized characterized in that a driver transistor of the driver stage as Means for determining a current (I-H, I-L) is used.

Electrical circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that a protective diode (D1, D2) a to a bus line (CAN-H, CAN-L) coupled driver stage for determining the current is used.

Electrical circuit according to claim 1, characterized characterized in that in the bus lines in each case an electrical Resistor (R-H, R-L) is coupled to act as a means of determining a stream of bus line (CAN-H, CAN-L) to serve.

An electrical circuit according to claim 1, wherein said Means for detecting (CP1, CP2) are configured to short-circuit a bus to ground and / or a short circuit to a bus to to detect a foreign voltage.

Electrical circuit according to one of the preceding Claims, characterized in that comparison means for comparing (CP1, CP2) of voltage values, the voltage values based on the first current (I-H) and the second current (I-L) and the comparison means (CP1, CP2) are designed to be at least two perform separate comparison operations.

Method for determining an error in operation a fieldbus system with the steps: Determine a first Current (I-H) of a first bus line (CAN-H), Determine a second current (I-L) of a second bus line (CAN-L), to compare of values derived from the first stream (I-H) and the second electricity (I-L) are derived, and Displaying an error when the Comparison results in a fault current, whereby the first bus line (CAN-H) and the second bus line (CAN-L) two bus lines of a common Bus route of a bus system are.

Method according to claim 8, characterized in that that comparing a first comparison and a second comparison wherein the result of the first comparison is a first error condition indicates the bus route and the result of the second comparison one indicates second error condition and the first and second error condition different concern physical errors of the bus route.

Method according to claim 9, characterized in that in the first comparison, a second value (N2) and a first value Value (N1), the second value (N2) being an average value the voltages of the first bus line (CAN-H) and the second bus line (CAN-L) plus an offset voltage and the first value (N1) corresponds to an average value of the bus voltages at CAN-H and CAN-L when they are determined the current of the first bus line (CAN-H) is received.

Method according to claim 10, characterized in that in the second comparison, the first value (N1) and a third one Value (N3), the third value (N3) being an average of Voltages of the first bus line (CAN-H) and the second bus line (CAN-L) plus an offset voltage and the first value (N1) corresponds to an average of the bus voltages at CAN-H and CAN-L, in their determination the current of the second bus line (CAN-L) is received.

Method according to one of claims 8 to 11, wherein the determining the error in dependence the transmission state of the bus takes place.